magnetfeltets

Magnetfeltet, eller magnetfeltet B, er et vektorfelt som beskriver den magnetiske påvirkningen fra elektriske ladninger i bevegelse og fra magnetiske materialer. Det opptrer rundt elektriske ledere med strøm, rundt permanente magneter og omkring endringer i elektriske felt; det spiller også en sentral rolle i naturfenomener som jordens magnetfelt. Kildene inkluderer både strømførende ledere og magnetiske materialer, samt tidsvariasjoner i elektriske felt via Faradays lov.

Feltet representeres ofte som en vektorverdi som peker i retningen av magnetisk påvirkning og har en bestemt størrelse. Fysisk beskrives feltet av Maxwells ligninger: div B = 0 (Gauss’ lov for magnetismen) og curl B = μ0(J + ε0 ∂E/∂t) (Ampères lov med korrigering). En bevegelig ladning opplever kraft F = q(v × B). Enheten for B er tesla (T); 1 T tilsvarer 1 newton per ampere-meter. Gauss er en eldre enhet tilsvarende 10^-4 T.

Feltet kan illustreres med flukter som går fra nord- til sørpol ved magnetiserte materialer; rundt en leder med strøm blir feltet konsentrert i sirkuler. Retningen følger høyrehåndsregelen.

Geofysiske aspekter omfatter jordens magnetfelt, som antas å stamme fra flyt i ytre kjernen og oppfører seg som et dipolfelt som endrer seg over tid og sted. Måling av magnetfeltet skjer med magnetometre, Hall-effekt-sensorer og SQUID-er, og feltstyrken måles i praksis i T eller gauss.

Praktiske anvendelser omfatter elektriske maskiner, transformatorer, magnetisk lagring og medisinsk bildedannelse (MR). Materialer klassifiseres etter magnetisme (ferro-, paramagne- og diamagnetisme), hvor domeneorientering og hysterese påvirker magnetisering og kritiske egenskaper som retensjon og kohesjon.